Le télescope spatial James Webb continue de bousculer notre compréhension de l’Univers. Une équipe d’ astronomes menée par le professeur Roberto Maiolino du laboratoire Cavendish de Cambridge et de l’Institut Kavli de cosmologie a mesuré directement la masse d’un trou noir supermassif situé à environ 13 milliards d’années-lumière, dans un objet surnommé QSO1. Les scientifiques ont alors fait une découverte vertigineuse : ce monstre cosmique semble avoir grandi avant même que sa galaxie hôte ne soit réellement formée !
Un « petit point rouge » qui cache un géant
QSO1 appartient à la catégorie des Little Red Dots, ces objets compacts et rougeâtres révélés par James Webb dans les premières centaines de millions d’années après le Big Bang. Celui-ci existait déjà environ 700 millions d’années après la naissance de l’Univers.
Grâce à l’observation du gaz en rotation autour de son centre, les chercheurs ont pu mesurer directement sa masse, qui avoisinerait 40 millions de masses solaires ! Cette rotation dite képlérienne indique que l’essentiel de la masse est concentré dans un point central, plutôt que réparti dans une population d’étoiles.
Un scénario classique remis en question
Jusqu’ici, le modèle dominant voulait que les trous noirs supermassifs grandissent progressivement à partir de vestiges d’étoiles massives, en avalant gaz, poussières et matière galactique. Mais QSO1 paraît trop massif, trop tôt. Roberto Maiolino, de l’université de Cambridge, parle même d’une « révision totale des scénarios classiques de formation et de croissance des trous noirs ».
Ignas Juodžbalis (un autre chercheur de l’étude) souligne que cette mesure est décisive : « Cela nous dit que la majeure partie de la masse de QSO1 est concentrée dans le trou noir central. » L’astronome Francesco D’Eugenio rappelle de son côté qu’avant cette étude, les masses des trous noirs dans l’Univers primordial reposaient surtout sur des estimations indirectes.
Cette découverte ne remet pas en cause le Big Bang, mais oblige les astrophysiciens à envisager des « graines » de trous noirs beaucoup plus massives, peut-être formées par effondrement direct de grands nuages de gaz ou par des processus liés à la matière noire. Une nouvelle fois, James Webb force la cosmologie à réécrire les premières pages de l’histoire de l’univers.
